โพลีพลอยด์ในพืช

เป็นที่ทราบกันดีว่า ดีเอ็นเอ (DNA) เป็นโมเลกุลของสารพันธุกรรมที่ควบคุมลักษณะต่างๆของสิ่งมีชีวิต โดยสิ่งมีชีวิตแต่ละชนิดมีสารพันธุกรรมแตกต่างกัน และโครโมโซมคือ สายดีเอ็นเอ ที่พันขดกันจนสามารถเห็นเป็นแท่งในระยะของการแบ่งเซลล์ โดยจำนวนและรูปแบบของโครโมโซม (karyoytpe) แสดงลักษณะเฉพาะของสิ่งมีชีวิตแต่ละชนิด โดยสิ่งมีชีวิตปกติที่มีโครโมโซมร่างกาย 2 ชุด (2n) ถ้าสิ่งมีชีวิตที่เซลล์ร่างกายมีปริมาณดีเอ็นเอเพิ่มขึ้นเป็นชุดหรือมีโครโมโซมมากกว่า 2 ชุดที่เรียกว่า โพลีพลอยดี (polyploidy) หากมีความผิดปกติของโดยมีโครโมโซมเพิ่มขึ้นหรือลดบางแท่ง เรียกว่า อนูพลอยดี (aneupliody) หรือมีความผิดปกติที่โครงสร้างหรือบางส่วนของแท่งโครโมโซม ซึ่งเป็นความผิดปกติเหล่านี้สามารถเกิดขึ้นได้ในธรรมชาติ และจัดเป็นวิวัฒนาการของพืชที่มีดอก ดังนั้นในธรรมชาติจึงพบเจอพืชบางต้นที่มีลักษณะต้นอ้วน ใบหนา ดอกขนาดใหญ่ กลีบหนา กว่าต้นอื่นที่เป็นชนิดเดียวกัน เช่น กล้วย พืชสกุลขมิ้นบางชนิด เป็นต้น

Curcuma rubescence Roxb. หรือกระเจียวกาบแดง มีโครโมโซมร่างกาย (2n) = 3x = 63 แท่ง

สำหรับพืชความผิดปกติของจำนวนโครโมโซมมีประโยชน์ในแง่ของการปรับปรุงพันธุ์ นักปรับปรุงพันธุ์พืชใช้เทคนิคชักนำให้เกิดความผิดปกติกับโครงสร้างของโครโมโซมหรือจำนวนโครโมโซมเพื่อให้เกิดลักษณะที่แปลกใหม่ซึ่งเป็นลักษณะที่ดี เช่น มีขนาดใหญ่ มีเนื้อหวาน สีสวย หรือเกิดลักษณะด้อยแต่เป็นที่ต้องการ เช่น แตงโมที่มีเมล็ดลีบ เป็นต้น การเพิ่มจำนวนชุดของโครโมโซมเกิดจาก ในขั้นตอนการแบ่งเซลล์เพื่อสร้างเซลล์สืบพันธุ์ โครโมโซมที่มีเป็นคู่กัน (homologous chromosome) 2 ชุดไม่แยกจากกัน ทำให้จำนวนโครโมโซมในเซลล์สืบพันธุ์ไม่ลดลงครึ่งหนึ่งของเซลล์ร่างกาย และเมื่อเซลล์สืบพันธุ์ที่มีโครโมโซม 2 ชุด (2x) นี้รวมกับเซลล์สืบพันธุ์ที่ปกติที่มีโครโมโซมชุดเดียว (x) จะทำให้ได้ต้นอ่อนที่มีโครโมโซม 3 ชุด (3x) พืชที่มีโครโมโซม 3 ชุด (3x) จะเป็นพืชที่อาจไม่สามารถสร้างเซลล์สืบพันธุ์ได้และกลายเป็นพืชไร้เมล็ด หรือถ้าทำการผสมเซลล์สืบพันธุ์ที่มีโครโมโซม 2 ชุด ด้วยกัน จะต้นอ่อนที่มีโครโมโซม 4 ชุด (4X) เป็นต้น ไม้ดอกและไม้ผลในปัจจุบันหลายชนิดได้รับการพัฒนาพันธุ์ให้เป็นโพลีพลอยด์ ซึ่งเป็นที่นิยมของตลาด เช่น กล้วยไม้ กล้วย มะเขือเทศ แตงโม กาแฟ ถั่วลิสง ฯลฯ

แตงโมที่ถูกพัฒนาพันธุ์เป็นโพลีพลอยด์ มีเมล็ดลีบและเมล็ดจำนวนน้อย